基于51單片機(jī)溫度上下限報(bào)警器設(shè)計(jì)論文-全文預(yù)覽
【正文】 兩個(gè)技術(shù)溫度 a=Readonuchar()。//跳過(guò)讀序列號(hào)操作 writeonechar(0x44)。 } int ReadTemperature(void) //讀取溫度 { uchar a=0。 delay(10)。i0。 delay(8)。i) { DATA=0。 } Readonuchar(void)//讀一個(gè)字節(jié) { uchar i=0。 //精確延時(shí)大于 480 毫秒 DATA=1。 DATA=1。 int tvalue。 //下限報(bào)警溫度，默認(rèn)值為 5 uchar data wendu[3]。//Bell 蜂鳴器輸出 sbit Hled=P3^5。 //LED DS1 控制（百位） sbit LEDTwoC=P2^5。 //帶小數(shù)點(diǎn)的共陽(yáng)數(shù)碼管段碼 sbit Key_UP=P1^6。 4 總結(jié)與體會(huì) 經(jīng)過(guò)將近三周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了我的數(shù)字溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)，雖然沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但從心底里說(shuō)，還是高興的，畢竟這次設(shè)計(jì)把實(shí)物都做了出來(lái)，高興之余不得不深思呀！ 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，雖然以前還做過(guò)這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過(guò)幾次程序，但我覺(jué)的寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，舉個(gè)例子，以前寫的那幾次，數(shù)據(jù)加減時(shí)，我用的都是 BCD 碼，這一次，我全部用的都是 16進(jìn)制的數(shù)直接加減，顯示處理時(shí)在用除法去刪分 ,感覺(jué)效果比較好，有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽耍拍苷嬲恼莆?，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。其程序流程圖如圖 8 示。 3 系統(tǒng)軟件算法分析 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。每按一次減 1。三個(gè)獨(dú)立式按鍵可以分別調(diào)整溫度的上下限報(bào)警溫度，當(dāng)按下設(shè)置鍵一次，數(shù)碼管顯示HXX℃且 LED 數(shù)碼管閃爍，這時(shí)可以調(diào)整報(bào)警上限溫度值。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。 11 D S 18 B 20 D S 18 B 20 D S 18 B 20 KGN D GN D GN DVC CVC C單 片機(jī).... 圖 4 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 DS18B20溫度傳感器與單片機(jī)的接口電路 DS18B20 可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí) DS18B20 的 1 腳接地， 2 腳作為信號(hào)線， 3 腳接電源。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直到溫度寄存器值大致被測(cè)溫度值。 DS18B20 的測(cè)溫原理是這這樣的 ,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器１；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器２的脈沖輸入。若Ｔ＞ TH 或 T＜ TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。單片機(jī)可以通過(guò)單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃／ LSB 形式表示。 高速暫存ＲＡＭ的第６、７、８字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯１。該字節(jié)各位的定義如圖 3 所示。高速暫存 RAM 的結(jié)構(gòu)為８字節(jié)的存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。 DS18B20 的性能特點(diǎn)如下 ： ●獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信； ●多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn) 多點(diǎn)組網(wǎng)功能； ●無(wú)須外部器件； ●可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ~； ●零待機(jī)功耗； ●溫度以９或１２位數(shù)字； ●用戶可定義報(bào)警設(shè)置； ●報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； ●負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； DS18B20 采用３腳 PR－ 35 封裝或８腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2 所示。 顯示電路 顯示電路采用 3 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管做為溫度值顯示。 4 路 PWM 8 路高速 10位 A、 D 轉(zhuǎn)換，針對(duì) 電機(jī) 控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用方案二。 本設(shè)計(jì)所介紹的 數(shù)字溫度報(bào)警器 與傳統(tǒng)的 溫度報(bào)警器 相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī) STC89C52RC，測(cè)溫傳感器使用 DS18B20，用 3 位共陽(yáng)極LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)溫度顯示，能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，數(shù)字顯示，溫度報(bào)警， DS18B20， STC89C52RC 1 引言 隨著人們生活水平的不斷提高 ,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫 度報(bào)警器 2 就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就 3 可以滿足設(shè)計(jì)要求，且測(cè)量精度很高。 圖 1 總體設(shè)計(jì)方框圖 主控制器 STC89C52RC 單片機(jī) 是以 51 內(nèi)核為 主的系列單片機(jī) ， STC 單片機(jī) 是宏晶生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī) ，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度主控制器 單片機(jī)復(fù)位 按鍵調(diào)整 時(shí)鐘振蕩 LED 顯示 溫度傳感器 報(bào)警電路 4 快 8— 12 倍，內(nèi)部集成 MAX810 專用 復(fù)位電路 。 4 路 PCA 還可再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)定時(shí)器 ●硬件看門狗（ WDT） ●高速 SPI 通信端口 ●全雙工異步串行口 (UART),兼容普通 8051 的串口 ●先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通 8051 指令集 4 組 8 個(gè) 8 位通用工作寄存器（共 32 個(gè)通用寄存器） 有硬件乘法 / 除法指令 ●通用 I/O 口（ 27/23/15 個(gè)），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） 可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉，推挽 / 強(qiáng)上拉，僅為輸
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